同种异体骨软骨移植与软骨修复

同种异体骨软骨移植

与软骨修复

(Ostochondralallograftandcartilagerepair)内容一、关节软骨损伤的病理生理学二、异体软骨移植临床应用相关问题；骨软骨移植物的保存研究；适应症与禁忌症；技术要点；临床效果；免疫源性研究；疾病传播；三、评价四、展望一、关节软骨损伤修复的必要性特点：无血管无淋巴无神经组织结构软骨基质胶原纤维蛋白多糖水软骨细胞；软骨表层带：SuperficialZone软骨过渡带：TransitionalZone软骨深层带：RadialZone软骨钙化层带：CalcifiedCartilageZone软骨损伤的自软修复能力表层损伤：软骨细胞反应性增殖或滑膜细胞修复关节软。损伤达中间层、深层、钙化层：难以修复。继发创伤性关节炎或骨性关节炎。损伤达软骨下骨与骨髓：可经肉芽组织化生纤维软骨。

全层缺损经常意外发现全层软骨缺损的临床修复方法骨髓刺激术微骨折钻孔骨膜移植自体软骨细胞移植骨软骨移植自体移植同种异体移植人工材料人工关节表面置换（取代治疗）生物材料骨髓刺激I型纤维软骨修复3-5年随访75%改善没有II型纤维软骨不能阻止远期退行性关节炎的发生自体骨软骨移植缺点：1、取自一个区域用于另一个区域，增加新创伤。2、可用的移植物数量有限优点：1、无排异反应；2、修复透明软骨。自体软骨细胞移植（ACI）透明样软骨2期手术细胞花费高第三代MACI技术（引自301医院于长隆教授幻灯片）同种异体骨软骨移植优点：避免供体部位新创伤；以透明关节软骨修复；移植物来源充足，充分术前准备；临床效果好；缺点：排斥反应；疾病传播；移植物费用。二、异体软骨移植临床应用存在的问题

1、骨软骨移植物的保存2、免疫源性研究3、适应症与禁忌症4、技术要点5、临床效果6、疾病传播

1、骨软骨移植物的保存方法保存目的：为患者移植手术赢得充分的时间：移植物传染性疾病的监测；移植物的包装与运输；手术前准备；保持关节软骨移植物的活性；降低移植物免疫原性，降低免疫排斥发生率；骨软骨移植物保存方法：冷冻保存；液体保存；组织培养保存；

冷冻保存方法研究

冷冻保存的关键点：低温保存的损伤机制低温保护剂降温方法复温

细胞的损伤机制1、“溶剂效应”：在降温过程中，细胞外冰晶形成和高渗使细胞出现固缩，如果细胞容积固缩到正常容积的55%，将导致细胞膜的泄漏，细胞外的液体进入到细胞内。2、细胞内冰晶形成：细胞内冰晶形成产生的溶剂效应导致细胞器膜的损伤，此外，细胞内冰晶还对细胞内容物造成直接的物理损伤。提示细胞死亡。冷冻造成软骨细胞损伤

透射电镜正常的软骨细胞×1万透射电镜冻伤的软骨细胞×1万

透射电镜部分自溶的软骨细胞×2500

低温保护剂低温保护剂主要有：非渗透性低温保护剂：PVP（聚乙烯吡咯），葡萄糖右旋糖苷，HES（羟基乙烯淀粉胶）等。使细胞脱水，从而减少对冻伤的敏感性。效果不理想。渗透性低温保护剂：二甲亚砜（DMSO），甘油，丙二醇等。能够减少细胞内外冰晶的形成，延缓溶剂浓度的升高速率，从而对组织起到保护性作用。效果好。细胞内液低温保护剂动态平衡延缓溶剂浓度的升高速率，减少细胞内外冰晶的形成

二、低温保护剂的原理降温方法连续降温法梯度降温法玻璃化法液态曲线法各种冷冻保存方法的比较自2005年至今，我们利用猪和人的膝关节软骨移植物的冷冻保存方法（梯度降温法，连续降温法，玻璃化法，液氮法）对软骨细胞成活率及其基质代谢的影响进行了研究。实验分组新鲜组梯度降温组CO60+梯度降温组玻璃化组连续降温组各项指标检测HE染色番红O染色胎盼蓝染色MTT法透射电镜得出一种细胞存活率和活性最高的保存方法实验分组直接液氮组酒精浸泡组关节软骨技术路线各组软骨细胞存活率比较各组软骨细胞活性（OD值）比较（MTT法）我们的研究结果：

玻璃化法〉低度降温法〉连续降温法〉液氮法；DSMO低温保护效果理想。液体保存新鲜标本放置于林格氏液中，可保存1周。新型液体保存液的研究：可达到3-4周，软骨细胞存活率达到83.6%。我们实验液体保存8周，细胞存活率76%。液体保存优于冷冻保存。组织培养和冷冻保存细胞存活率比较猪骨软骨标本N=15结论：组织培养法〉梯度降温法〉连续降温法2、免疫原性研究实验研究和临床观察也证实异体软骨移植通常不引起较为剧烈的免疫反应。新鲜同种异体骨软骨移植长期随访发现，部分患者因时间延长而出现移植物吸收现象，可能与免疫排斥反应有关。2024年6月20日30实验结果图1MHC-Ⅰ抗原测定表达率组间方差分析结果2024年6月20日31实验结果图4MHC-Ⅱ抗原测定表达率组间方差分析结果研究表明：经过慢速梯度降温法，Co60射线照射+梯度降温法及玻璃化法保存软骨细胞后，同种异体软骨的免疫原性大幅度降低。理论上将提高同种异体软骨移植手术的成功率。2024年6月20日323）适应症与禁忌症：适应症：需要移植修复的局限性软骨全层缺损面积2.0cm2（包括：由创伤引起的骨软骨缺损、缺血性骨坏死、剥脱性骨软骨炎以及关节腔内胫骨平台骨折）其他软骨修复方法失败的补救方法。4）移植技术要点切开移植：壳状移植法；鹅卵石压配移植法；关节镜下移植：鹅卵石压配移植法

关节镜下软骨移植后技术要点：移植物曲率半径与受体匹配；垂直取材；移植物不搞出受区1毫米。壳状移植法(剥脱性骨软骨炎)5、临床效果

例数面积（cm2）诊断保存方法保存时间随访5年存活率%10年存活率%15年存活率%20年存活率%Gross60

创伤股骨髁软骨缺损新鲜移植

10年9685

Emmerson667.5剥脱性骨软骨炎新鲜移植

7.7年优良率87%

McCillochandCole25

股骨髁软骨缺损冷冻保存24天（15-43）2年优良率84%

Williams(19膝关节软骨缺损冷冻保存30天（17-42天）25月18例恢复正常软骨国外文献报道，新鲜骨软骨移植多见,以切开手术居多。少数近期报道关镜下镶嵌式异体骨软骨移植,临床优良率60-95%。6、疾病传播捐献者病原体监测：死前应作血、尿及其他体液的细菌培养和生化检查。疾病传播率：HIV传播率（被HIV感染的供体播散给受体）1/17.33万~1/110万；总结青少年和运动人群的关节软骨全层损伤，理想的方法是：自体骨软骨移自体软骨细胞移植同种异体软骨移植方法选择应考虑：人群特点、关节软骨损伤